Question

选择优质炼铁原料十分重要．某化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿石中氧 化铁的质量分数，按甲、乙两种

选择优质炼铁原料十分重要．某化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿石中氧 化铁的质量分数，按甲、乙两种方案进行了实验：【实验甲】取20g矿粉加入稀盐酸，完全反应时恰好用去稀盐酸100g，过滤得到滤渣4g（设杂质既不溶于水也不与酸发生反应）．请你计算：（1）该赤铁矿石中氧化铁的质量分数为______．（2）计算所用盐酸的溶质质量分数（写出计算过程）．【实验乙】取20g矿粉与过量的木炭粉混合后，用如图所示装置以合理的操作步骤测定（假设杂质始终不发生变化）．①打开活塞A，通入干燥的氮气以避免空气成分对实验的干扰；②关闭活塞A，用酒精喷灯高温加热；③充分反应后，打开活塞A，通氮气至冷却．④测定实验过程B装置的质量，所得数据如下表：反应前充分反应后再加热一段时间质量/gmm+3.3m+3.3（3）如果氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收是完全的，那么实验乙测定出的矿石中氧化铁的质量分数为______．（4）按实验乙的数据计算出的氧化铁的质量分数明显偏低，造成这种误差的原因可能是______．

Answer 1

【实验甲】（1）由于反应后剩余4g杂质，所以反应掉的氧化铁的质量就是20g-4g．
故赤铁矿石中氧化铁的质量分数为

20g?4g

20g

×100%=80%
（2）设稀盐酸中溶质的质量分数为x．
Fe₂O₃ +6HCl=2FeCl₃+3H₂O
160     219
20g-4g 100g×x

160

20g?4g

＝

219

100g×x

，
x=21.9%
答：（1）赤铁矿石中氧化铁的质量分数为80%，
（2）稀盐酸中溶质的质量分数为21.9%．
（3）设，氧化铁的质量为x，
Fe₂O₃～CO₂
160    44
 x     3.3g

160

x

＝

44

3.3g

x=12g
实验乙测定出的矿石中氧化铁的质量分数为：

12g

20g

×100%=60%；
（4）实验乙的数据计算出的氧化铁的质量分数明显偏低，造成这种误差的原因可能是氢氧化钠增重的质量因一氧化碳的生成和气体带走的水蒸气而偏小．
答案：（3）60%；（4）氢氧化钠增重的质量因一氧化碳的生成和气体带走的水蒸气而偏小．